顺反子是结构基因,为决定一条多肽链合成的功能单位。
顺反子的概念来自遗传学中的顺反重组试验,是确定交换片段究竟在一个基因内还是属于两个基因的试验,简言之,顺反子在一定条件下与基因同义,单顺反子是一个基因,多顺反子是多个基因。
1957年,美国分子生物学家西莫尔·本泽尔以T4噬菌体rⅡ区DNA为材料,在DNA分子水平上研究基因内部的精细结构,提出了顺反子、突变子和重组子的概念。
在顺反重组试验中,假如一段DNA的顺式突变与反式突变呈现不同表型,即为顺反子,这是由于突变发生在一个结构基因内,反向杂合子无法表达野生型多肽导致的。当突变发生在两个结构基因内,则突变可通过两个基因的同源互补使功能恢复正常。
因此,顺反子是一个遗传功能单位,一个顺反子决定一条多肽链。顺反子概念把基因(遗传因子)具体化为DNA分子的一段序列。
然而,我们今天知道基因的行为和结构是非常复杂,而且RNA存在转录后加工,肽链也存在翻译后加工,一个顺反子未必对应一种蛋白质(必然属于结构基因,但未必是一个完整基因),一个基因也不再对应一个酶或一个蛋白质,而是分为结构基因(转录出RNA或进一步翻译出肽链)、非结构基因(调节功能)。所以顺反子只有在特定情况下才可能刚好也是一个基因。
真核生物的基因转录单位是单顺反子,即在一条mRNA中只含有一个翻译起始点和一个终止点,编码一个基因片段。而多顺反子见于原核生物,意指一个mRNA分子编码多个多肽链。